FCC 2G/3G/4G SAR測試介紹

發布人：BALUN-WebMaster 發布時間：2017-11-23

隨著技術的飛速發展，人們在享受著無線通信設備所帶來的各種便利之時，這些無線通信設備所產生的電磁輻射對人體健康的影響也日益受人們關注。各國政府部門，電信法規機構等要求將電磁波對人體的輻射降低到一個安全的水平。這些無線通信技術產生的電磁場又會被暴露其中的人體組織吸收和耗散，當電磁輻射能量過大時會對人體產生一定影響，因此世界各國都對這個電磁能量吸收的大小有限制。

這個單位體積的人體組織所吸收的電磁能量的平均值被定義為SAR（Specific Absorption Rate)，即電磁波吸收比值或比吸收率，單位是(W/Kg)。目前國際上的兩大電信監管機構CE和FCC對電磁輻射都有明確的要求， CE的電磁輻射法規源自國際電工委員會（IEC），FCC 的電磁輻射法規源自美國電氣和電子工程師協會（IEEE）。

當前對電磁輻射的要求有兩種方法，一種是進行SAR測試，一種是最大允許輻射量（MPE）評估。具體使用哪種方法，需要根據產品的使用距離、使用狀態以及最大功率進行判斷。

通常FCC根據產品的使用距離分為以下兩類：

1.便攜式設備(Portable)——距人體使用距離≤20cm的傳輸設備，使用SAR 測試

2.移動式設備(Mobile)——距人體使用距離≥20cm的傳輸設備，使用MPE 評估

FCC靠近人頭和身體軀干暴露情況產品參考1g SAR值限值 1.6W/Kg，考慮手腕手指暴露情況參考10g SAR值，限值4.0W/Kg

FCC KDB 941225 對 2G/3G/4G SAR測試要求有詳細的說明，方法簡要如下：

A．第二代移動通信（2G）的SAR介紹：

第二代移動通信技術主要有兩種，歐洲的GSM（Global System For Mobile Communication，全球移動通信系統）和美國的CDMA（Code-Division Multiple Access，碼分多址）技術。

GSM語音模式占用1個時隙(共8個時隙)，GPRS/EDGE模式上行占用時隙根據不同的時隙等級而定。不同的等級會支持不同的上行鏈路和下行鏈路的數目，常見的有Class 12 可支持最多4個上行時隙同時工作。

GPRS/EDGE模式可分為三種類型Class A、Class B、Class C：

Class A 支持語音和數據同時使用，也就是支持DTM傳輸模式；

Class B 支持語音和數據傳輸，但是在同一時間只能工作一種模式，具有自動切換的功能；

Class C 單純的數據傳輸，不提供語音功能。

Head SAR：Voice模式測試，若產品支持VoIP功能GPRS/EDGE模式也需要測試。

Body-worn SAR：語音模式測試和GPRS/EDGE模式都需要測試。

B . 第三代移動通信（3G）的SAR介紹：

第三代移動通信系統（IMT-2000），在第二代移動通信技術基礎上進一步演進的以CDMA技術為基礎，并能同時提供話音和數據業務的移動通信系統。國際標準的3G制式目前有四種，分別是：WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、WIMAX。

對于具有相同傳輸特性的可以考慮減少SAR測試程序，3G SAR測試程序只能單獨的應用在相同的暴露位置。3G SAR測試程序首先需要確定一個主模式，然后其它具有相同傳輸特性的模式被定義為次模式。當次模式需要測試時，均在主模式中最大Reported SAR的暴露位置測試。

以下情況才需要測試次模式的SAR：

次模式包含容差在內的最大輸出功率比主模式包含容差在內的最大輸出功率＞ 1/4 dB以上。計算公式如下：

Adjust SAR ＞ 1.2 W/kg

Adjust SAR = Pri. Max Report SAR *(Spe. max Sec. / Spe.max Pri.)

例子1：CDMA 2000手機

Head SAR：以RC3 S055為主模式，RC1 S055為次模式。以SO55的全速率模式在頭部測試，測試信道的輸出功率需要設置為“All Bits Up”。

Body-worn SAR：以RC3 S032為主模式，RC1為次模式。RC3 FCH only測試配置為SO32的全速率發射。

例子2：WCDMA手機

Head SAR：以12.2 kbps RMC作為主模式，TPC 為"All 1"。AMR（適應性多速率編碼）作為次模式。當需要測試次模式時，配置使用12.2kbps AMR在3.4 kbps SRB(信令無線承載)。

Body-Worn SAR：以12.2 kbps RMC作為主模式，TPC 為"All 1"；其它的擴頻碼和多個DPDCH作為次模式。

C . 第四代移動通信（4G）的SAR介紹：

第四代移動通信系統也稱為4G，按照ITU的定義，只要靜態傳輸速率達到1Gbps，用戶在高速移動狀態下可以達到100Mbps，就可以作為4G的技術之一。目前已有兩種技術從理論上達到這種要求，如：LTE-A，WIMAX802.16m。

LTE 有FDD和TDD兩種分工，以QPSK為測試主模式，TPC 為"Max Power"。

測試需要分別在最大的帶寬選擇最高功率的信道進行1RB，50%RB 的測試，后續判斷100%RB 是否需要加測。更小的帶寬以及更低的調制方式也需要進行SAR測試的考慮。

當然除了測試配置的選擇，還有許多測試條件也需要注意，如測試液體的選擇、測試信道的選擇與加測判斷、測試附件的選擇，多發情況的考慮等都需要進行進一步的分析。

由于人們的喜好不同，對產品的設計，制造工藝和材料的選擇等方面都有緊密聯系，那么我們要多方面考慮評估，根據具體的情況判斷SAR的測試，從而保障產品使用時的安全性。

通過科學分析，除功率外，產品結構對SAR影響也很重要。如手機，大部分的輻射如果不對著頭部，人體所受到的影響就會降低很多?？梢酝ㄟ^在產品天線和頭部間加上衰減或屏蔽裝置，以減少對頭部的輻射，也可改善產品外殼和內部電路板的屏蔽層或吸波材料實現，可將產品天線放到產品底部，盡可能遠離頭部，那么在使用中如果支持盡量使用耳機或免提模式。人體受到的電磁輻射跟使用產品周圍的環境因素有關，比如人們在信號強的環境下通話比信號弱的環境下受到電磁輻射小。

對于移動通信系統使用的電磁波，既要好好利用，又要避免它的輻射對我們健康的影響。有效控制，合理利用電磁波，我們的生活才會更加安全、健康。

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